Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 2: Quanteninformation I

Q 2.5: Vortrag

Montag, 3. April 2000, 17:45–18:00, HS XII

Quantenkryptographie über beliebige Distanzen — •Hans Aschauer und Hans J. Briegel — Theresienstr. 37
80333 München

Das Problem der Quantenkommunikation über weite Distanzen ist prinzipiell durch die Existenz von Quantenrepeatern (1) gelöst. Damit lassen sich über beliebige Entfernungen EPR-Paare, also hochgradig verschränkte Zweiteilchenzustände, aufbauen. Diese kann man sowohl zur Teleportation von beliebigen Quantenzuständen benutzen als auch zur Erzeugung und zum Aufbau eines geheimen kryptographischen Schlüssels (2). Aufgrund von Rausch- (oder Lausch?) Prozessen in den Repeaterstationen (Verschränkung von Qubits mit Repeaterfreiheitsgraden) sind die so erzeugten EPR-Paare jedoch niemals perfekt, sondern erreichen nur eine bestimmte maximale Fidelity. Der Beweis von Deutsch et al. zur Sicherheit der Schlüsselverteilung (Quantum Privacy Amplification), der auf der Destillierbarkeit von perfekten EPR-Paaren basiert, läßt sich deshalb hier nicht anwenden. Wir diskutieren die Bedingungen für einen strikten Sicherheitsbeweis in der Quantenkryptographie über weite Distanzen und stellen erste Ergebnisse dazu vor.
(1) Briegel et al., PRL 81, 1998 (2) Ekert, PRL 68, 1991